田斌
【摘要】當前,能耗成為了國內建筑領域發(fā)展的制約因素。由于大量公共建筑終端能耗規(guī)模的提高,尤其是空調等設備的使用頻率在不斷提升,建筑能耗已經出現(xiàn)了需求的短缺。而從大量城市的新增建筑來看,其用能設施更為集中化,能源需求量更加突出。當前應該妥善開展公共建筑設施能源需求的研究,并全方位實施節(jié)能改造,推動節(jié)能任務的有序進行。
【關鍵詞】大型公共建筑;節(jié)能設計;應用
1、大型公共建筑能耗特征組成
從規(guī)模較大的公共建筑來看,其用能結構存在一定的特殊性,跟普通居住建筑存在明顯差異,重點在于這類建筑的能耗一般是空調裝置、照明等多元化的設備共同結合而形成,相關設施的規(guī)模、年均能耗還有區(qū)域特點跟節(jié)能模式都呈現(xiàn)出各自的特征,若實施統(tǒng)一的能耗評估,最終的結論容易產生誤差,所以要依次評估;其次,這類公共建筑在功能設置上也具有多樣性,主要涉及到辦公和酒店等各種類型,且具體的設備能耗情況也有各自的特殊性,單一的節(jié)能措施難以起到實際效果;各城市氣候等因素上仍然存在不同的特點,這也對能耗產生了一定影響。
2、影響大型公共建筑節(jié)能潛力的主要因素
2.1建筑設計方案
從公共建筑的節(jié)能環(huán)保設計來看,使用不同的設計方案,在最終產生的效果也存在差距,建筑設計方案跟建筑結構還有外部構造等因素存在密切的聯(lián)系,若其設計方案具有明顯的局限性,很大程度上將限制公共建筑的綜合性能。普遍而言,設計方案的內容具有一定的全面性,且廣泛涉及到建筑朝向跟外部構造等多種因素。首先從朝向跟結構來看,跟能耗存在密切的聯(lián)系。而使用不同的幕墻,去虛熱跟散熱功能也會產生不同的結果,并綜合反映在建筑的能耗中。并且,室內的綠化情況跟建筑的溫度調節(jié)功能具有顯著的相關性,同時在周圍的生態(tài)環(huán)境上也會發(fā)揮其作用。
2.2內部空間設計
在建筑設計環(huán)節(jié),內部空間設計是其中的重要步驟,其能夠在建筑使用功能上發(fā)揮特定的作用,還會影響到內部空間結構,綜合來看,在研究節(jié)能環(huán)保性能的過程中,必須要考慮到內部組織以及空間布局。在目前的城市建筑群里,具有一定規(guī)模的公共建筑內部組織存在明顯的復雜性,會直接作用于建筑的人流量以及空氣質量,同時跟內部溫度變化存在密切的聯(lián)系?;诖?,在建筑交通組織設計中,達到一定規(guī)模的公共建筑,非常重視通風功能,通常利用室內綠化來降低能耗規(guī)模。功能的設置也跟建筑能耗存在密切的聯(lián)系,從使用環(huán)節(jié)而言,功能區(qū)的設置存在差異,其能耗規(guī)模也明顯不同,對于部分用電需求龐大的功能區(qū),在實際使用環(huán)節(jié)的能耗也更突出。
2.3建筑材料
無論是對建筑施工環(huán)節(jié)來講,或者從使用來看,使用合理的建筑材料,有利于保證節(jié)能效果。由于國內環(huán)保事業(yè)的持續(xù)進行以及科技水平的提升,市場上涌現(xiàn)了各式各樣的節(jié)能環(huán)保材料,而各類材料在使用中也將產生不同的效果,在公共建筑的角度上,能源類型對于節(jié)能環(huán)保性能將起到決定性的作用。從這類建筑的使用環(huán)節(jié)來看,過去一直使用的傳統(tǒng)能源存在明顯的局限性,其能耗跟污染程度都更為嚴重,對比之下,目前的新能源在發(fā)熱量以及清潔性上,體現(xiàn)出明顯的優(yōu)勢,有利于實現(xiàn)用能跟環(huán)境保護的相互平衡。
3、大型公共建筑節(jié)能方案設計
3.1墻體節(jié)能設計
在建筑中,圍護結構具有重要作用,其熱工性能會明顯作用于建筑供暖跟空調裝置的能耗。另外在圍護結構里,外墻的面積比例較高,所以節(jié)能外墻的使用能有效提高節(jié)能效果。外墻通常能夠占據(jù)普通建筑一半的面積。借助外墻可以實現(xiàn)25%的傳熱功能??茖W的材質跟結構能夠有效提升外墻的節(jié)能效果。而外墻的保溫模式參考保溫層的具體情況也存在一定差異,首先是自保溫和外保溫兩類,其次還有內保溫根夾芯保溫。
3.2外圍護結構的保溫設計
普遍而言,建筑保溫性能要考慮兩方面的作用,首先是建筑保溫材料的選擇,其次是保溫層的設計是否科學?;诖?,在開展節(jié)能建筑設計的過程中,必須要綜合以上兩種因素進行全方位研究。國內土地面積廣闊,具有明顯的南北方地理區(qū)位差異,基于此,南方跟北方在選材上也存在明顯的區(qū)別,由于北方的溫度較低,所以在保溫性能上要求較高,一般更加適合擠塑板等材料,考慮到南方的溫度相對更高,所以通常適用于聚苯顆粒等材料。
3.3屋面的保溫節(jié)能設計
一般從傳統(tǒng)建筑的角度來看,即便在選擇合適的能源過后,在使用環(huán)節(jié)仍然會由于窗戶等區(qū)域喪失部分能源,從中提高了能源損耗。另外,即便運用圍護結構,還是無法避免墻體的影響?;诖?,屋面保溫的優(yōu)勢就更加明顯,由于該技術更加智能,其能源利用率更高??紤]到進一步提高能源利用率,應該重點關注圍護墻的規(guī)劃,在選材上優(yōu)先利用隔熱能力突出、保溫效果好的材料,這有利于控制外圍結構的能耗。結構無法在調整,但其保溫技術能夠實現(xiàn)優(yōu)化,主要通過降低結構主體溫差的方式,進一步控制溫度,保障室溫穩(wěn)定,強化隔熱能力,綜合降低建筑總體能耗。
3.4照明系統(tǒng)的節(jié)能設計
通常來講,智能化照明裝置屬于非常重要的電氣設施,同樣也屬于關鍵的能耗裝置,所以要在其中發(fā)揮節(jié)能技術的積極作用。在智能化裝置的基礎上,能夠實現(xiàn)自動照明,通過系統(tǒng)來提前設置好不同的操作指令,自動轉化時間,還能夠憑借開關實現(xiàn)照明面積的科學管理,妥善處理施工場景變化下的各種需求。該系統(tǒng)還能夠憑借可視化控制的功能,在智能控制下實現(xiàn)高效的節(jié)能。
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